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第九章第六节企业优化用电案例供用电子技术专业国家级教学资源库标准山东电力高等专科学校SHANDONGELECTRICPOWERCOLLEGECOTENTS一二三通过优化用电,达到节费目的实现余热利用,减少用电总量増加技术投入,提升用电效率目录四五通过谐波治理,提高电能质量某市输水泵站削峰填谷案例通过优化用电达到节费目的一1.企业基本情况2.企业用电及电费支出情况分析3.优化用电建议4.采用优化用电建议后可产生的效益1.企业基本情况某光伏玻璃技术有限公司于2010年7月17日送电投产,是一家生产太阳能超白玻璃的大型企业,报装容量为20000kVA。由于近期太阳能行业不景气,导致生产线开工不足,用电量下降较快。该光伏玻璃技术有限公司2011年的月最大用电容量均在10000kW以下,平均约8000kW左右,即用电容量不到报装容量的50%。由于工业企业执行两部制电价,其电费支出由三部分组成,包括基本电费、电度电费和力调电费。2.企业用电及电费支出情况分析经分析发现:力调电费部分为奖励功率因数控制得不错基本电费的计算方式不合理电量尖峰谷比例不合理电度电价还有下降空间问题优势该光伏玻璃技术有限公司是两部制电价用户,其基本电费是按照变压器容量核算,最大负荷没有超过总容量的75%,所以按照每月以最大需量(若近期负荷变化不大的话,可以考虑按8000kW申报最大需量)结算基本电费就能减少基本电费的支出,相应降低到户平均电价。根据用电情况看13.优化用电建议适当调整用电时间,调整好电量尖、峰、谷比例。使峰谷用电达到合理比例方法是:减少在8:00?11:00、13:00?22:00投入使用的用电设备,将可避峰用电的用电设备放在22:00?8:00之间使用。根据实际生产需要2尖峰时段19:00?21:00高峰时段8:00?11:0013:00?19:0021:00?22:00低谷时段11:00?13:0022:00?次日8:00六时段分为如下:根据优化用电建议,该光伏玻璃技术有限公司可以申请按最大需量结算基本电费,每月仅基本电费一项即可节省电费约20余万元。同时,根据实际生产需要,适当调整用电时间,调整好电量尖、峰、谷比例后,还可以在一定程度上减少电度电费支出。4.采用优化用电建议后可产生的效益实现余热利用减少用电总量二2.效益评价1.基本情况某玻璃生产企业现有两条600t/d级浮法玻璃生产线,玻璃生产以重油为燃料,每天消耗重油约为190t,生产过程中熔窑产生大量的烟气,两条生产线产生烟气总量为200000m3/h左右,烟气温度可达420°C以上,现只有少量的烟气经低压余热换热器换热后产生低压蒸汽供生产线使用,大量的烟气没有充分利用通过烟囱直接排放到大气中。这样既浪费了大量的热能,同时又对大气造成热污染。1.基本情况该企业利用建材行业成熟的纯低温余热发电技术,对现有低压余热换热器进行技术改造,回收全部熔窑烟气产生过热蒸汽用于发电。达到减少大气热污染为企业节约电费支出减轻电力部门供电压力形成可观的社会效益和经济效益该项目规模为装机容量为4.5MW的余热电站,包括:做法总投资4184.9万元,年发电量为3168×104kWh,年供电量为2914×104kWh,年节约标准煤为10199t,年减排CO2为24665t。两台余热锅炉及一套凝汽式发电机组辅机设备包括一套循环冷却水系统一套软化水制备和供水系统电站电气控制系统通信系统电力接入系统计算机管理系统经济效益该项目于2009年6月13日并网发电投运,目前机组运行状况良好,基本达到设计要求,截至2011年11月22日,扣除检修时间外,累计并网有效时间为19800h,发电量为57756293kWh供电量为52558227kWh平均每小时发电量为2920kWh供电量为2650kWh电费按0.65元/kWh计可年增经济效益1500万元2.效益评价符合国家资源综合利用和节能减排,可享受电费优惠、政府财政补贴和奖励等优惠政策,并为企业的自身结构调整提供了良好的政策环境。该项目建成投运后,总体基本达到了减少大气热污染,为企业节约电费支出,减轻电网公司供电压力,形成可观的社会效益和经济效益的综合目的。社会效益増加技术投入三提升用电效率1.技改背景3.技改创效、节能减排成果2.技改项目某化纤生产企业为将企业做强、做大和寻求企业新的突破,组织专业人员对用电设备进行全面会诊,发现许多设备长期未能实行技术革新,大量设备处于高能耗运行状态。为降低企业的生产成本,遵循国家节能减排的规划,共投人技改资金7600多万元,对高能耗的设备和不合理工艺设施作全面整改和淘汰。该企业作为用电大户,年耗电量4.2亿kWh左右,光电费支出就达近3亿元左右。节能减排、降低能耗对企业的发展尤为重要。2010年,企业通过对冷冻机组、空压机组、照明节能灯具、PTA链板输送和热媒锅炉项目等五大节能技改项目的实施,每年可为企业节约成本9000多万元,每年减少碳排放量15.4万t。1.技改背景技改前为8套吸附式溴化锂蒸汽制冷机系统设备,其中每台制冷量为1160USRT,设计每小时每台消耗蒸汽为4.6t。但由于该设备已连续使用8年,其实际制冷量只能达到额定制冷量的75%左右,实际消耗蒸汽增加到每小时6t,大大增加能耗。同时,由于原有设计方案采用阀门截流方式控制冷却水和冷冻水流量,其调节阀开度全一般在30%?60%,从而造成电动机输出功率白白浪费。(1)冷冻机节能改造2.技改项目通过以上三项节能技术的综合运用,每年可节省运行成本约1228.58万元,投资回期约为1.55年。基于以上能耗大、电能浪费的状况,该企业不惜投资2515.7万元对冷冻机系统设备进行技术改造,可分为:一方面将普通水泵改为节能水泵,将制冷剂调整为采用环保型制冷剂R-134a的离心式制冷机;另一方面通过变频控制技术的运用,以调节水泵转速的节能方式替代原出口阀调节的截流耗能方式;再通过采用中央智能集控技术即通过实行冷却水变流量的智能控制技术,使冷却水的供应量随制冷主机负荷而变化负荷,从而实现冷冻水、冷却水系统的运行节能。绿色照明是“十一五”规划的民生工程,化纤企业的照明灯工程也是一项高能耗项目。该企业本着节约用电的原则,在当前电力紧张的情况下,显得尤为重要。2010年,该企业决定对其所有照明灯实施绿色节能灯的技术改造。据统计,全厂照明灯共有25000只左右,车间内照明原有设计采用老式普通的T8-40W(带电子镇流器)日光灯管。公司首期技改项目对主车间内的12000只照明灯具进行淘汰更换,在同样照度条件下,均采用了T5-21W绿色节能灯。此项绿色照明灯技改工程实施后,经检测节电效率达到53.3%,年节约达到139.8万元。(2)节能灯改造项目空压机的大量使用是化纤企业第二大能耗设备,在当前电力供应紧张,化纤产品市场销售竞争激烈的形势下,追求低成本、低能耗、高效率是企业的战略目标。经过电能消耗的综合测算,公司决定对原使用的14台螺杆空压机实施技术改造。由于螺杆空压机产气量。缒芟拇,且设备维修费用高。通过采用大气量的离心空压机9台代替小气量螺杆空压机14台的技术改造项目后,其电能耗用从技改前8395万kWh降到技改后的6215.8万kWh。年节电达2169万kWh,直接节能效益为1520万元/年。(3)空压机节能改造项目除上述重点节电技术改造项目外,该企业在2010年还实施了热煤锅炉技改项目和PTA链板输送项目的技术改造,为减少对环境的污染,新增了除节尘脱硫系统设备。该两项技术改造项目共投资4150万元,年可节能降耗达到7500万元。(4)其他技术改造项目“节能减排”作为企业的发展目标的同时也成了新的利润增长点,也为企业实现绿色环保生产走上低碳效益之路奠定了坚实的基础。3.技改创效、节能减排成果经测算,该企业总投资7600多万元的五个技改项目,每年将实现9600多万元的经济效益。通过谐波治理四提高电能质量2.谐波治理方案3.进行谐波治理后的效果1.企业基本情况1.企业基本情况某生产精密冷轧薄板的大型企业于2011年1月投产,其用电设备中有大量的变频设备和供大容量直流电动机用电的整流设备。这些设备在运行中会产生大量的高次谐波,引起供电电网电流和电压波形畸变,对电网安全供电及其他的用电企业生产带来严重的:,必须采取有效的谐波治理措施。2.谐波治理方案两套1450nun单机架六辊可逆式冷轧机组的谐波治理和无功补偿方案1在整流变压器的二次侧安装一套“晶闸管投切滤波器的动态滤波无功功率补偿装置”,每套机组需5套滤波装置。另一台动力变压器5000kVA在低压0.4kV侧需安装5%串抗的电容器自动投切无功补偿滤波装置,容量为30kvar电容器60组。四套1150mm单机架六辊可逆式冷轧机组的谐波治理和无功补偿方案在每台整流变压器的二次侧各安装一套“晶闸管投切滤波器的动态滤波无功功率补偿装置”,每套机组需3套滤波装置。2两套1450nun单机架六辊可逆式冷轧机组的谐波治理和无功补偿方案需安装5%串抗的电容器组自动投切无功补偿滤波装置,容量为30kvar电容器36组。在大型可逆轧机装置的整流变压器低压侧0.66kV侧安装“晶闸管投切滤波器的动态滤波无功功率补偿装置”。3厂家选用双绕组整流变压器,为有效压制5、7次谐波,建议二套1450mm单机架六辊可逆式冷乳机组中的专供卷取机、开卷机的整流变压器的联接组标号分别选用Dy11与Dd0。四套1150mm单机架六辊可逆式冷轧机组中的专供卷取机、开卷机的整流变压器的联接组标号两台选用Dy11,另两台选用Dd0。为有效压制谐波,要求各晶闸管投切滤波器的动态滤波无功功率补偿装置的5、7、11、13次谐波吸收率大于65%以上。2.谐波治理方案453.进行谐波治理后的效果该铁金属薄板生产企业报装容量为28.5MVA,以35kV—回线接人220kV长征变电站,在有效采取上述滤波措施后,在220kV长征变电站的35kV母线处的电压总谐波含量和该企业注人35kV电网的谐波电流基本可以满足国家对电能质量标准要求。某市输水泵站五削峰填谷案例(1)优化电力系统资源配置(2)夜间低谷时段运行(3)注重科学调试(4)降低了依赖度某市输水工程中的输水泵站,安装四台立式离心水泵电动机组,装机容量4×500kW,配套两回路110kV输变电系统,供水规模70万t/日。泵站应用抽水蓄能原理,达到调节水库和蓄能作用,使用夜间(22:00~次日8:00)低谷电能,将包括白天高峰电时段在内的全天所需供水量在夜间集中抽水至高位调节蓄能水库,再根据净水厂供水需求24h连续自流供水。案例(1)优化了电力系统资源配置,节约了大量紧缺的峰电资源。栗站主要利用夜间低谷电运行方式,对电力系统而言,一方面充分发挥对电网系统的削峰填谷作用,特别在电力负荷高峰限制时作用更加明显,可削减峰电限制负荷14000kW以上;另一方面提高了电力系统容量利用率,根据电力系统单位容量投资约1万元/kW,按总装机14000kW测算,相当于节约电力系统设备设施投资约1.4亿元。对电网的安全、经济、有效运行起到了积极的作用。(2)泵站用夜间低谷时段运行,相对于峰电时段,运行电费低廉,从而节约了大量的运行费用,产生了巨大经济效益。从2001年建成投产,栗站累计抽水约20.5亿t,累计用电约19600万kWh,累计支付电费约9800万元,其中谷电用电比例约85%。经测算,已累计节约电费约6200万元,千吨水抽水电费从118.82元降低至74.39元,电费节约率达37.3%。事实证明,通过优化调度方案,泵组运行效率在原有基础上提高了近4%,每年节约电费近60万元。泵站结合实际运行情况,系统考虑供水量、来水量、上下水库运行水位等参数,科学、经济、严格执行调度方案,取得了明显的经济效益。近几年来,泵站供水总量持续增长,而单位电耗出现持续降低良好局面。首先,该栗站通过对4号泵组进行技改,切削叶轮以降低设计扬程,使其与正常上、下游水库运行水位差相匹配,达到了提高水泵工作效率的目的,既提高了4号泵组运行安全性,又提升了4号泵组近5%的运行效率。(3)注重科学调度,使泵组高效运行,取得明显效益。其次是优化运行调度方案,以实现栗组安全、规范、经济运行。(4)泵站集中利用低谷电时段运行,降低了泵站安全运行对电力连续、可靠供电的依赖程度。对电网而言,夜间供电更为安全可靠,泵站大部分时间在夜间运行,提高了整个城市供水工程的安全性和可靠性,社会效益显著。感谢聆听供用电子技术专业国家级教学资源库标准

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